Hywind Tampen es un parque eólico marino flotante situado a 140 km de la costa noruega en el Mar del Norte , propiedad de la empresa energética estatal noruega Equinor . Las turbinas están montadas sobre cimentaciones cilíndricas de hormigón con forma de boya.
El parque eólico proporciona electricidad a los yacimientos de petróleo y gas Snorre (plataformas A y B) y Gullfaks (plataformas A, B y C) de Equinor; Snorre se encuentra justo al norte del parque eólico, y Gullfaks justo al sur. Hywind Tampen es la primera fuente de energía renovable del mundo para la extracción de petróleo y gas en alta mar, y cuando se puso en marcha era el parque eólico marino flotante más grande del mundo. A plena capacidad, Hywind Tampen proporcionará el 35 % de la demanda de electricidad de Snorre y Gullfaks. [ 1 ]
Cronología
Equinor comenzó a desarrollar y probar instalaciones eólicas marinas en 2009, con su primer proyecto de demostración Hywind de 2,3 MW frente a la isla de Karmøy , en el suroeste de Noruega. [ 2 ] Equinor también es propietaria del primer parque eólico flotante comercial del mundo, Hywind Scotland , frente a la costa de Peterhead , Escocia, puesto en marcha en 2017. [ 3 ] Tras la plena implementación y operación del parque eólico, Equinor representará el 47 % de la capacidad eólica flotante mundial.
El inicio programado de la producción de energía estaba previsto para el tercer trimestre de 2022, pero la instalación y operación completas no se llevaron a cabo hasta mayo de 2023. [ 1 ] [ 4 ] La primera producción de energía de Hywind Tampen comenzó en noviembre de 2022 y se entregó a la plataforma Gullfaks A. [ 5 ] El parque eólico se conectó a las plataformas Snorre en mayo de 2023 y se inauguró oficialmente en agosto de 2023. [ 4 ] Problemas en la cadena de suministro de acero para las secciones de la torre retrasaron las últimas cuatro turbinas, lo que significó que no se pudo aprovechar la ventana meteorológica y tuvieron que retrasarse hasta la primavera. [ 6 ]
Hywind Tampen tiene una vida útil económica prevista de 19 años, limitada por la vida útil respectiva de las operaciones de Snorre y Gullfaks (Snorre hasta 2040, Gullfaks A hasta 2034 y B hasta 2030, y C hasta 2032). Por lo tanto, se prevé que Hywind Tampen sea abandonado en 2041. [ 7 ]
Diseño
El parque eólico marino consta de 11 turbinas Siemens Games SG 8.0-167 DD con una capacidad del sistema de 8 MW. Cada turbina eólica tiene tres palas de 81,5 m con rotores de 176 m de diámetro. [ 2 ] [ 6 ] Las turbinas están instaladas sobre estructuras individuales de hormigón tipo boya cilíndrica flotante que están unidas entre sí en un sistema de anclaje compartido. Las anclas están fijadas al fondo marino a una profundidad de 260–300 metros. [ 1 ]
A tales profundidades, no es posible instalar soluciones fijas al fondo marino, que son la opción más rentable. Sin embargo, el 80 % de los recursos eólicos marinos mundiales se encuentran en aguas más profundas (más de 60 m), donde el viento suele ser más fuerte y constante. Por lo tanto, la instalación de turbinas flotantes requiere una gran experiencia técnica e inversiones, pero el parque eólico tiene un mayor potencial para la generación de electricidad. Equinor pretende ampliar su capacidad eólica marina reduciendo costes, y su principal estrategia para lograrlo es invertir en mejoras tecnológicas y proyectos de construcción a gran escala. [ 8 ]
Los cimientos de hormigón tienen 107 metros (351 pies) de altura, con los 66 m (217 pies) inferiores de 18 m (59 pies) de diámetro, y la sección superior reduciendo su diámetro a 8 m (26 pies) . [ 9 ] Fueron construidos utilizando un método de encofrado deslizante por Aker Solutions , que se fusionó con Kværner en 2020. Los 20 metros (66 pies) inferiores se construyeron en un dique seco en Stord , antes de ser remolcados al fiordo de Vinda, donde se construyó el resto y se completó el equipamiento mecánico. [ 10 ] [ 11 ]
Las turbinas están ancladas al lecho marino mediante anclas y cabos de amarre, y se mantienen a flote tanto por la tensión del sistema de amarre como por la flotabilidad debida a la gravedad. [ 8 ] El movimiento de las palas se regula mediante controladores de movimiento de turbina, diseñados para maximizar la generación de electricidad y reducir la tensión en la torre causada por la corrosión y las inclemencias del tiempo.
Las turbinas están interconectadas en un bucle a través de una serie de once cables dinámicos de 2,5 km (1,6 mi) de longitud, con una sección transversal de 630 mm² (0,98 pulgadas cuadradas ) . También hay dos cables de exportación que transportan la electricidad a las plataformas Gullfaks-A y Snorre-A, a 16 km (9,9 mi) y 12,9 km (8,0 mi) respectivamente. Los cables tienen una tensión nominal de 66 kV y fueron fabricados por JDR Cable Systems en Hartlepool , aunque los núcleos fueron fabricados por la empresa matriz TFKable en Bydgoszcz , Polonia. [ 12 ] [ 13 ] Los cables no tienen la capacidad de exportar toda la electricidad producida por Hywind Tampen cuando funciona a plena capacidad.
Hywind Tampen es un parque eólico en gran parte no tripulado, con una sala de control en tierra en Bergen , en la costa occidental de Noruega. [ 14 ]
Partes contribuyentes
Fondos
La decisión final de inversión para el proyecto se tomó en octubre de 2019, con contratos por valor de 3.300 millones de coronas noruegas. [ 2 ] Equinor recibió 2.329,8 millones de coronas noruegas (aproximadamente 341 millones de dólares estadounidenses) en financiación pública de Enova; un organismo de inversión verde propiedad del Ministerio de Clima y Medio Ambiente de Noruega. [ 15 ] Antes de la inversión de Enova, el proyecto también recibió una subvención de inversión de 566 millones de coronas noruegas del Fondo NOx del sector empresarial noruego. La inversión adicional fue realizada principalmente por los socios de Snorre y Gullfaks: Equinor Energy, Petoro AS, OMV (Norge) AS, ExxonMobil Exploration and Production Norway AS, Idemitsu Petroleum Norge AS, DEA Norge AS y Vår Energi AS. [ 16 ]
Suministro de piezas e instalación
Hywind Tampen ha adjudicado a una amplia serie de empresas multinacionales (principalmente con sede en Europa) el suministro de piezas y la instalación del parque eólico. DEME Offshore participó en la ingeniería básica y el diseño de las estructuras de los aerogeneradores. [ 2 ] Siemens Gamesa obtuvo el contrato de suministro de turbinas y un contrato de mantenimiento de 5 años para la entrega de salas de máquinas, palas y torres; siete de las cuales se entregaron según lo previsto y entraron en funcionamiento en el último trimestre de 2022, mientras que la producción de las cuatro restantes se retrasó debido a una escasez de acero como resultado de la guerra en Ucrania. Su instalación se retrasó aún más hasta la primavera de 2023 a la espera de una ventana meteorológica manejable. [ 17 ] Kværner ASA recibió el contrato de diseño, construcción e instalación de las subestructuras flotantes. [ 2 ] JDR Cable System obtuvo el contrato de fabricación de la red de cables de la matriz interna y los cables de exportación, con núcleos de potencia suministrados por TFKable. [ 18 ] Seaway 7 obtuvo el contrato para su instalación. [ 19 ] Los cables de la matriz final fueron instalados por Ocean Installer. [ 13 ]
Apoyo político
Apoyo del Gobierno noruego
Según los ingresos anuales de 2018, Equinor fue la séptima corporación transnacional más grande del mundo en las industrias centrales de la economía oceánica , lo que puede atribuirse a su extracción de petróleo y gas. [ 20 ] Aunque se beneficia directamente del petróleo y el gas, el gobierno noruego se ha centrado en los últimos años en desarrollar un crecimiento a gran escala de las industrias verdes, tanto como respuesta al cambio climático y la pérdida de biodiversidad como para obtener una ventaja de ser pionero en las industrias verdes. Su estrategia y puntos focales pueden encontrarse en la hoja de ruta del gobierno para el crecimiento industrial verde. [ 21 ] Uno de sus objetivos clave es hacer de Noruega una nación competitiva y líder en energía eólica marina. El sector del petróleo y el gas es responsable de aproximadamente ¼ de las emisiones totales de gases de efecto invernadero de Noruega (equivalente a 12,2 millones de toneladas de CO 2 ). El desarrollo de la industria y la tecnología eólica marina es, por lo tanto, la estrategia inicial principal de la hoja de ruta. Su ambición es delegar áreas eólicas marinas con un potencial de capacidad de producción de 30 GW, lo que es aproximadamente el 75% de la capacidad actual del sistema energético noruego. También fomentan activamente el desarrollo de la cadena de suministro local.
Equinor es una empresa estatal, por lo que sus prácticas están obligadas a estar en consonancia con las estrategias y políticas nacionales. Por lo tanto, el apoyo financiero de Enova no debería ser una sorpresa. Se espera que Hywind Tampen contribuya a la compensación anual de 200.000 CO₂ y 1.000 NOx mediante la reducción de las emisiones de primer alcance de Snorre y Gullfaks. [ 1 ] Además , el proyecto se utilizará como banco de pruebas para seguir desarrollando turbinas, métodos de instalación, amarres, estructuras, sistemas de integración, etc. Esto podría reducir potencialmente el coste de futuros proyectos eólicos marinos, al tiempo que crea nuevas oportunidades industriales y licencias para los proveedores noruegos de tecnologías eólicas marinas. [ 1 ] Se espera que la energía eólica marina crezca 50 veces para 2050. [ 20 ]
Aprobación de la ESA
El proyecto ha recibido un amplio apoyo político, como lo demuestra claramente la financiación de Enova por valor de 2300 millones de coronas noruegas. Para aprobar la financiación estatal, el Ministerio de Comercio de Noruega tuvo que notificar a la Autoridad de Vigilancia de la AELC (AES) para supervisar el cumplimiento del Espacio Económico Europeo . Si bien Noruega no es miembro de la UE, sí lo es del EEE y está sujeta a las normas de la AELC y la AES. La AES determinó que la financiación de Enova constituía una ayuda estatal en virtud del artículo 61(1) del Acuerdo del EEE, dado que servía para corregir fallos del mercado. [ 7 ]
Apoyo de la UE
El Pacto Verde Europeo también sienta las bases para que Noruega se convierta en un actor competitivo en el mercado mundial de la energía eólica marina. Los gobiernos noruegos esperan que el Pacto Verde siente las bases para la expansión de la energía eólica marina noruega, en la medida en que los Estados miembros de la UE necesitarán un aumento masivo en su suministro de energía renovable para cumplir sus objetivos climáticos y, paralelamente, aumentar la seguridad energética. [ 21 ] La UE desarrolló una estrategia integral de implementación de energía marina en 2021. Establece la energía renovable marina como una prioridad máxima de la UE; con el objetivo de descarbonizar la generación eléctrica, sectores difíciles de descarbonizar, al tiempo que crea empleos y crecimiento económico, y convierte a la UE en un líder mundial en tecnologías limpias. [ 22 ] Su objetivo es crear 300 GW de capacidad instalada de energía eólica marina para 2050, lo que sugieren que requeriría un crecimiento masivo de la industria (alrededor de 30x) y una inversión estimada de 800 mil millones de euros. [ 22 ] El éxito de la industria noruega puede, por lo tanto, contribuir significativamente al objetivo de la UE. Hywind Tampen gestiona una amplia gama de contratos para el suministro de piezas e instalación. Su cadena de suministro multinacional, compuesta en gran parte por empresas con sede en Estados miembros de la UE, podría tener un efecto positivo en el desarrollo de la industria eólica marina para ambas partes.
Consideraciones sobre seguridad operativa
La operación de parques eólicos flotantes marinos plantea una serie de interrogantes relacionados con la seguridad. En general, los factores de riesgo para la seguridad en los parques eólicos marinos son la corrosión, el incendio, los rayos, la falla de las palas, las lesiones personales, la colisión con buques y los daños a los cables submarinos. [ 23 ] El riesgo más probable para la seguridad individual de los empleados de Hywind Tampen proviene del transporte en helicóptero entre las instalaciones y tierra. [ 24 ] Las condiciones climáticas extremas también podrían representar un riesgo si los empleados se encuentran dentro, sobre o alrededor del parque, pero la digitalización de las operaciones hace innecesario el trabajo manual en tales circunstancias.
Preocupaciones y conflictos relacionados con la navegación
La navegación internacional está protegida en gran parte por la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS), pero el tráfico alrededor del área de Hywind Tampen se encuentra en la zona económica exclusiva noruega y está supervisado por la Administración Costera Noruega . [ 25 ] Se sabe que los parques eólicos marinos crean conflictos de navegación, especialmente con la industria naviera, la pesca y las armadas. Avinor no encuentra riesgo de colisión con las torres para las aeronaves, ni necesidad de desviar rutas. [ 26 ] Los conflictos surgen principalmente de un mayor riesgo de colisión y pérdidas económicas relacionadas con el desvío de rutas y la pérdida de zonas de pesca. [ 27 ] El Mar del Norte es una zona de alto tráfico, pero Equinor concluye en su evaluación de impacto de Hywind Tampen que la probabilidad de colisión es insignificante; [ 26 ] basándose en gran medida en las experiencias de Snorre y Gullfaks. Encuentran pequeñas consecuencias para el desvío de la navegación, particularmente para los buques pesqueros. [ 26 ]
La evaluación de impacto reconoce las posibles consecuencias negativas para la pesca comercial y la industria del petróleo y el gas. El sistema de anclaje de Hywind Tampen, de 22,5 km² (8,7 millas cuadradas), prohíbe el uso de equipos de arrastre de fondo en esta área. Las cadenas del sistema pueden resistir los daños causados por el arrastre, pero el equipo de los buques de arrastre podría sufrir daños o incluso la pérdida de equipo. [ 26 ] Por lo tanto , se espera que Hywind Tampen tenga cierto impacto en la práctica del arrastre en el área, pero es poco probable que afecte a las técnicas de pesca alternativas. [ 26 ] El sistema de anclaje también limita la expansión de la industria petrolera en el área, ya que los estudios sísmicos y la perforación podrían desestabilizar las turbinas eólicas. [ 26 ]
Preocupaciones medioambientales
Hywind Tampen fue aceptado por las autoridades noruegas en parte para ecologizar el sector del petróleo y el gas. El parque tendrá un efecto positivo en la reducción de gases de efecto invernadero de Snorre y Gullfaks, principalmente CO₂ y NOx provenientes de la combustión de gas natural para la generación de electricidad y el funcionamiento de los compresores de gas. [ 26 ] La reducción de las emisiones de carbono ha sido un factor clave en el desarrollo de las tecnologías OFW. Sin embargo, los parques eólicos marinos también generan preocupación ambiental. La producción de turbinas eólicas marinas requiere grandes cantidades de materias primas, incluidos metales raros. Su instalación también contribuye a importantes emisiones de carbono y a la alteración de los ecosistemas marinos y el movimiento de especies migratorias. Además, se estima que el mantenimiento de las turbinas emite 400 000 toneladas de CO₂ durante toda su vida útil, [ 26 ] y el cambio de ruta de navegación podría implicar rutas de navegación más largas, lo que requiere más combustible. El desmantelamiento de las turbinas eólicas es quizás el aspecto que recibe mayor escrutinio. Las turbinas eólicas tienen una vida útil de 25 años, y aún no se ha decidido cómo reutilizarlas o desecharlas. Esto depende del desarrollo tecnológico, que actualmente es limitado.
Los parques eólicos marinos también atraen gran atención académica con respecto a su efecto en la vida marina. Curiosamente, los parques eólicos marinos pueden tener un efecto positivo en la vida marina al actuar como un arrecife artificial que concentra nutrientes y biodiversidad, además de proporcionar refugio contra barcos, depredadores y pescadores. [ 28 ] La evaluación de impacto de Equinor concluye que el fondo marino es uniforme y carece de estructuras de coral, y por lo tanto argumenta que el efecto de arrecife artificial de Hywind Tampen puede ser beneficioso para la biodiversidad. Una contribución importante al efecto de arrecife artificial es que la luz suficiente para el crecimiento de las plantas solo llega a 50 m por debajo de la superficie del agua en el Mar del Norte, por lo que las estructuras de Hywind Tampen pueden contribuir al aumento del fitoplancton y otros nutrientes clave para la vida marina. [ 26 ]
El Mar del Norte es una zona rica en biodiversidad y producción biológica de aves, peces y mamíferos marinos. Equinor tuvo que presentar una evaluación detallada sobre el efecto potencial de Hywind Tampen en la vida marina. Su evaluación revela que las especies de aves más activas en la zona son el fulmar boreal, la gaviota tridáctila y varias especies de gaviotas, y sugiere que las turbinas eólicas tendrán un efecto mínimo en dichas aves marinas. Hywind Tampen podría representar un riesgo de colisión, crear interferencias, cambios y pérdida de hábitat, y crear una barrera para la navegación. [ 26 ] El parque eólico podría afectar a los mamíferos marinos a través de la contaminación acústica de las turbinas eólicas y las cadenas de anclaje, por ejemplo, al interferir con la ecolocalización de las ballenas. Sin embargo, Equinor afirma que es poco probable que la frecuencia y el alcance de dicho ruido afecten a los mamíferos. [ 26 ] El Mar del Norte alberga una gran diversidad de especies de peces. Las especies más comunes en el área alrededor de Hywind Tampen son el bacalao, el eglefino, el carbonero y el bacalao noruego, y la propia evaluación de Equinor vuelve a encontrar poco efecto en la población de peces excepto por algunas interferencias en el desove durante la implementación. [ 26 ]
Riesgos de seguridad
Consideraciones de seguridad nacional
La Dirección Noruega de Recursos Hídricos y Energía (NVE) es responsable de coordinar la planificación de la preparación para emergencias y estableció la Organización de Preparación del Suministro Eléctrico (KBO) para monitorear los riesgos de seguridad energética. [ 29 ] Como resultado de una creciente militarización global de la energía, particularmente enfatizada después del ataque al gasoducto North Stream, Noruega, la UE y la OTAN han puesto un mayor énfasis en la protección, la resiliencia y la seguridad que rodean la infraestructura crítica, y a su vez la infraestructura marina crítica. [ 30 ] Si Hywind Tampen puede considerarse infraestructura crítica es discutible, pero ciertamente participa en procesos críticos tanto directa como indirectamente, a través de conexiones a cables y gasoductos submarinos, redes de comunicación y suministro de energía. Por lo tanto, el sabotaje y la interrupción podrían tener importantes efectos socioeconómicos, especialmente en términos de pérdidas financieras y confianza social.
La Estrategia de Seguridad Marítima actualizada de la Unión Europea exige un mayor nivel de cooperación entre los Estados miembros en materia de protección de infraestructuras marítimas críticas. [ 31 ] La UE también está intensificando su colaboración con la OTAN, y ambas partes lanzaron una fuerza de acción militar conjunta para proteger infraestructuras críticas y reforzar la seguridad común en enero de 2023. [ 32 ] [ 30 ] Este grupo de trabajo desempeña un papel importante y cada vez mayor en la vigilancia de las aguas noruegas, [ 33 ] y la presencia de la OTAN en torno a plataformas e instalaciones en el Mar del Norte tiene como objetivo evitar ataques contra infraestructuras críticas. [ 34 ]
Como resultado de la invasión rusa de Ucrania, la UE ha eliminado rápidamente su suministro de gas ruso. La importancia de las energías renovables y la exportación de gas natural noruego se ha vuelto crucial para la seguridad energética de la UE y la OTAN, además de la seguridad y la gestión de riesgos. Noruega es ahora el mayor proveedor de gas natural de la UE, [ 35 ] y el crecimiento industrial verde podría convertirla en un proveedor central de energía renovable. La contribución de Hywind Tampen al sector noruego del petróleo y el gas podría tener un efecto positivo directo en la seguridad energética de la UE. El acceso y la fiabilidad del suministro energético en Noruega son extremadamente altos, y el 96 % del consumo nacional de electricidad (en 2015) se produce en centrales hidroeléctricas locales. [ 24 ] Por lo tanto, la mayor parte de la producción de gas natural se exporta, y una mayor afluencia de suministro más verde beneficia la estrategia verde de la UE. En consecuencia, la UE y el Estado noruego deberían fomentar las cualidades de Hywind Tampen como banco de pruebas.
Sabotaje y vigilancia
La Autoridad de Seguridad Nacional de Noruega (NSM) afirma que la seguridad nacional de Noruega es menos estable que antes y probablemente se agudizará con el tiempo. La creciente amenaza se atribuye en gran medida a una gama más amplia de intereses y actores, que utilizan un portafolio más amplio de medios disruptivos para el sabotaje, el espionaje y el mapeo de infraestructura crítica. [ 35 ] Por estos motivos, la Defensa noruega ha intensificado su enfoque en la resiliencia y la protección de la infraestructura marítima crítica. [ 33 ] Los canales de radiodifusión nacionales nórdicos han descubierto colectivamente una actividad aumentada, prolongada y sospechosa de buques rusos en las proximidades de parques eólicos marinos y nudos importantes de cables submarinos, a menudo antes de las interrupciones. [ 36 ] La NSM afirma que la infraestructura submarina es especialmente vulnerable al sabotaje, y que los miles de kilómetros de gasoductos frente a la costa noruega son imposibles de monitorear completamente. [ 37 ] En los últimos años, dos cables submarinos han resultado dañados por causas desconocidas, en un caso desaparecieron 4,2 km de cables sin dejar rastro en las afueras de Vesterålen en 2021. [ 37 ] Hywind Tampen puede sentirse reconfortado por su proximidad espacial a la base naval más grande de la región nórdica, Haakonsvern en Bergen, y una distancia relativamente grande a la frontera rusa.
Ciberseguridad
Los ciberataques podrían representar una amenaza para las operaciones de Hywind Tampen, ya que gran parte de ellas se controlan desde una sala de control en tierra en Bergen. La dependencia de sistemas informáticos podría exponer una serie de vulnerabilidades. Los parques eólicos marinos suelen depender de tecnologías de procesamiento y comunicación digital, como comunicaciones satelitales hiperlocales, específicas para sistemas de control industrial (ICS) y de largo alcance, y especialmente internet. Toda la comunicación entre las instalaciones de Hywind Tampen, la sala de control y otros buques se realizará mediante comunicación inalámbrica. [ 37 ] Por lo tanto, las vulnerabilidades en el software podrían provocar interferencias de comunicación accidentales o intencionadas entre los distintos enlaces. [ 38 ] Esto podría, por ejemplo, ser la manipulación de los controladores de movimiento de las turbinas, lo que provocaría daños materiales e interrupciones en la generación de electricidad. La amplia red de proveedores de Hywind Tampen también podría ser una fuente potencial de vulnerabilidad en su ciberseguridad. La diversidad de partes externas involucradas en la cadena de valor del parque podría ser un factor de riesgo de fuga de información vital, como vulnerabilidades en el sistema de cables o en las turbinas. [ 24 ] Sin embargo, la mayoría de los proveedores son empresas con sede en Europa, que podrían compartir los mismos intereses políticos. Por otro lado, los proveedores podrían tener acceso a información tecnológica valiosa sobre la tecnología Hywind, la cual podría ser de interés para los competidores.
Contrabando
Los parques eólicos marinos, especialmente las instalaciones no tripuladas, han sido objeto de interés para las autoridades y la investigación en materia de lucha contra el contrabando. Las turbinas eólicas marinas podrían facilitar las actividades de contrabando al funcionar como un punto de entrega remoto y no controlado para cargamento ilegal. Los proveedores pueden simplemente conectar el cargamento a las estructuras flotantes y dejarlo allí para su recogida. Las rutas comerciales internacionales pasan frecuentemente cerca de Hywind Tampen, por lo que los contrabandistas pueden evitar fácilmente levantar sospechas al estar cerca. Las turbinas eólicas están diseñadas para ser mayoritariamente no tripuladas y, por lo tanto, sirven como una intersección discreta. Hywind Tampen también podría servir como una base útil para la vigilancia estatal y de la OTAN. Las grabaciones de vigilancia y el seguimiento AIS podrían revelar acciones ilegales, como el contrabando, la contaminación y la pesca no autorizada en áreas protegidas. [ 39 ] Por el momento, no hay información disponible sobre las capacidades o funciones de vigilancia de Hywind Tampen.
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